Ciclagem do nitrogênio relacionada ao sistema de produção

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Isolamento, variabilità ed espressione del gene PIMT in Girasole

Il vigore è un aspetto rilevante della qualità delle sementi, strettamente connesso al loro status fisiologico, al genotipo e alle condizioni di stoccaggio. Stress ossidativi e danni alle macromolecole sono alla base del deterioramento del seme, che è equipaggiato con sistemi protettivi e di riparazione. Uno di questi coinvolge l’L-isoaspartil metiltransferasi (PIMT) che ripara i misfolding proteici catalizzando la riconversione in aspartato dell’isoaspartile anomalo accumulato. Scopo di questo studio era valutare il possibile ruolo del meccanismo di riparazione di PIMT nel vigore del seme in girasole. Per questo il relativo gene è stato isolato e caratterizzato, la variabilità allelica determinata su un campione di linee inbred e l’espressione genica misurata in risposta all’invecchiamento accelerato (aging) e al priming. La sequenza codificante ottenuta è costituita da 4 esoni e contiene i 5 domini caratteristici delle metiltransferasi. Il gene mostra elevata similarità con gli ortologhi vegetali e scarsa diversità nucleotidica nei genotipi coltivati rappresentativi della variabilità della specie. Nella sequenza aminoacidica, comunque, sono state rinvenute tre sostituzioni che potrebbero influenzare la funzionalità enzimatica. Dal punto di vista fisiologico i genotipi considerati hanno esibito notevole variabilità di risposte ai trattamenti, sia in termini di vigore che di espressione genica. Aging e priming hanno prodotto generalmente gli effetti attesi, rispettivamente negativi e positivi, sulla germinabilità e sulla sua velocità. In generale l’espressione di PIMT è risultata massima nel seme secco, come riportato altrove, e ridotta dall’aging. Anche il priming ha diminuito l’espressione rispetto al seme quiescente, mentre il suo effetto dopo l’aging è risultato genotipo-dipendente. Tuttavia, nelle condizioni descritte, non si sono evidenziate correlazioni significative tra vigore ed espressione di PIMT, tali da suggerire un chiaro ruolo di questo meccanismo nella qualità fisiologica del seme.

Isolation of plant growth promoting bacteria from torch lake sediments and their role in phytoremediation of metal contaminated soil

In this study, we isolated eight copper-resistant bacteria from Torch Lake sediment contaminated by copper mine tailings (stamp sand). Sequence analysis of gyrB and rpoD genes revealed that these organisms are closer to various Pseudomonas species. These eight bacterial isolates were also resistant to zinc, cesium, lead, arsenate and mercury. Further characterization showed that all the strains produced plant growth promoting indole-3-acetic acid (IAA), iron chelating siderophore and solubilized mineral phosphate and metals. The effect of bacterial inoculation on plant growth and copper uptake by maize (Zea mays) and sunflower (Helianthus annuus) was investigated using one of the isolates (Pseudomonas sp. TLC 6-6.5-4) with higher IAA production and phosphate and metal soubilization, which resulted in a significant increase in copper accumulation in maize and sunflower, and an increase in the total biomass of maize. Genes involved in copper resistance of Pseudomonas sp. TLC 6-6.5-4 was analyzed by transposon mutational analysis. Two copper sensitive mutants with significant reduction in copper resistance were identified: CSM1, a mutant disrupted in trp A gene (tryptophan synthase alpha subunit); CSM2, a mutant disrupted in clpA gene (ATP-dependent Clp protease). Proteomic and metabolomic analysis were performed to identify biochemical and molecular mechanisms involved in copper resistance using CSM2 due to its lower minimum inhibitory concentration compared with CSM1 and the wild type. The effect of different bacterial inoculation methods on plant growth, copper uptake and soil enzyme activities was investigated. Four different delivery methods were used including soil inoculation (before or after plant emergence), seed coating and root dipping. Soil inoculation before sowing seeds and coating seeds with PGPB led to better growth of maize, higher copper uptake and an increase in soil invertase and dehydrogenase activities. Proteomic and metabolomic analyses were performed to investigate the effect of bacterial inoculation on maize grown in normal soil and stamp sand. Our results revealed that bacterial inoculation led to environment-dependent effects on maize proteome and metabolome.

The AtCathB3 gene, encoding a cathepsin B-like protease, is expressed during germination of Arabidopsis thaliana and transcriptionally repressed by the basic leucine zipper protein GBF1.

Protein hydrolysis plays an important role during seed germination and post-germination seedling establishment. In Arabidopsis thaliana, cathepsin B-like proteases are encoded by a gene family of three members, but only the AtCathB3 gene is highly induced upon seed germination and at the early post-germination stage. Seeds of a homozygous T-DNA insertion mutant in the AtCathB3 gene have, besides a reduced cathepsin B activity, a slower germination than the wild type. To explore the transcriptional regulation of this gene, we used a combined phylogenetic shadowing approach together with a yeast one-hybrid screening of an arrayed library of approximately 1200 transcription factor open reading frames from Arabidopsis thaliana. We identified a conserved CathB3-element in the promoters of orthologous CathB3 genes within the Brassicaceae species analysed, and, as its DNA-interacting protein, the G-Box Binding Factor1 (GBF1). Transient overexpression of GBF1 together with a PAtCathB3::uidA (β-glucuronidase) construct in tobacco plants revealed a negative effect of GBF1 on expression driven by the AtCathB3 promoter. In stable P35S::GBF1 lines, not only was the expression of the AtCathB3 gene drastically reduced, but a significant slower germination was also observed. In the homozygous knockout mutant for the GBF1 gene, the opposite effect was found. These data indicate that GBF1 is a transcriptional repressor of the AtCathB3 gene and affects the germination kinetics of Arabidopsis thaliana seeds. As AtCathB3 is also expressed during post-germination in the cotyledons, a role for the AtCathB3-like protease in reserve mobilization is also inferred.

Water Deficit and Spatial Pattern of Leaf Development. Variability in Responses Can Be Simulated Using a Simple Model of Leaf Development1

We analyzed the effect of short-term water deficits at different periods of sunflower (Helianthus annuus L.) leaf development on the spatial and temporal patterns of tissue expansion and epidermal cell division. Six water-deficit periods were imposed with similar and constant values of soil water content, predawn leaf water potential and [ABA] in the xylem sap, and with negligible reduction of the rate of photosynthesis. Water deficit did not affect the duration of expansion and division. Regardless of their timing, deficits reduced relative expansion rate by 36% and relative cell division rate by 39% (cells blocked at the G0-G1 phase) in all positions within the leaf. However, reductions in final leaf area and cell number in a given zone of the leaf largely differed with the timing of deficit, with a maximum effect for earliest deficits. Individual cell area was only affected during the periods when division slowed down. These behaviors could be simulated in all leaf zones and for all timings by assuming that water deficit affects relative cell division rate and relative expansion rate independently, and that leaf development in each zone follows a stable three-phase pattern in which duration of each phase is stable if expressed in thermal time (C. Granier and F. Tardieu [1998b] Plant Cell Environ 21: 695–703).

O conceito de equilíbrio hidráulico e termodinâmico da água no solo aplicado ao estudo da curva de retenção e murchamento de plantas

Estimativas sobre alterações climáticas globais têm aumentando a demanda por estudos sobre propriedades dos solos relativamente secos e limitações impostas à absorção de água pelas plantas em condições de escassez hídrica. Neste estudo, fatores que influenciam a retenção da água no solo e o murchamento de plantas foram avaliados com base no conceito de equilíbrio da água no solo. Objetivou-se com este estudo: (i) avaliar a confiabilidade de medições do conteúdo de água no solo sob altas sucções matriciais em câmaras de pressão, usando como referência a técnica de ponto de orvalho (ii) avaliar as interações entre espécies de plantas e solos com diferentes classes texturais no ponto de murcha permanente (iii) investigar as relações entre equilíbrio hidráulico da água no solo e murchamento de plantas a partir do conceito de corte hidráulico. Para tanto, um experimento para avaliar a influência dos tipos de solos e espécies de plantas, no ponto de murcha permanente foi conduzido em casa de vegetação da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" da Universidade de São Paulo, Piracicaba, São Paulo. Avaliou-se o murchamento de plantas de girassol (Helianthus annuus L.), milho (Zea mays L.) e soja (Glycine max L.). Os solos utilizados no estudo foram coletados na camada superficial (0-10 cm) em quatro áreas, selecionadas com o objetivo de obter classes texturais contrastantes, localizadas no município de Piracicaba, São Paulo, Brasil. Sub-amostras foram utilizadas para determinação da distribuição do tamanho de partículas e atributos químicos. Amostras indeformadas foram coletadas para a determinação da curva de retenção da água no solo pela técnica de câmaras de pressão. Adicionalmente, amostras deformadas foram utilizadas para determinação das características de retenção da água no solo pela técnica do ponto de orvalho em altos valores de sucções matriciais. Os dados de retenção de água no solo foram ajustados a modelos empíricos para estimativas da sucção matricial e conteúdo de água relacionada à água em equilíbrio hidráulico (água residual). Foram observadas similaridades nas determinações das características de retenção da água no solo entre as técnicas de câmaras de pressão e ponto de orvalho, sugerindo a boa drenagem das amostras de solo em câmaras de pressão. Interações significativas foram observadas entre os tipos de solos e espécies de plantas no ponto de murcha permanente, indicando que o movimento de água no contínuo solo-planta-atmosfera foi dependente de resistências relacionadas tanto ao solo quanto às plantas. Ou seja, tanto à capacidade do solo em transportar água até raízes, quanto à habilidade das plantas em absorver a água transportada, assim como, aos processos de regulação de água que ocorrem nas plantas. A abordagem baseada no conteúdo de água residual para o intervalo de sucções matriciais de 0 a 15.000 hPa não foi adequada para ilustrar a condição de equilíbrio hidráulico da água no solo, definidos pelo corte hidráulico, e relações com as sucções matriciais em ocorre o murchamento de plantas.

Disponibilidade de níquel no sistema solo-planta: efeito de doses e saturações por bases

Por se tratar de um elemento essencial às plantas e um metal pesado ao mesmo tempo, o níquel requer atenção quanto aos aspectos da fisiologia de plantas e ambiental. Além disso, existe um intervalo estreito entre as exigências nutricionais e os teores tóxicos às plantas. Neste contexto, objetivou-se avaliar o efeito do Ni no sistema solo-planta, com foco no ciclo do N e a disponibilidade do elemento no solo, por meio de experimento em condições controladas, utilizando vasos distribuídos inteiramente ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 2 x 5, com sete repetições cada tratamento. O primeiro fator foi constituído de duas saturações por base (50 e 70%) e o segundo de cinco doses de Ni (0; 0,1; 0,5; 1,0 e 10,0 mg dm-3 de solo). Os vasos foram preenchidos com 8 dm3 de terra e cultivados com soja [Glycine max (L.) Merrill] sucedida por girassol (Helianthus annuus L.). Os parâmetros qualitativos e quantitativos: altura de plantas (AP), diâmetro do caule (DC), número de nós (NN), estádio fenológico (EF), índice SPAD e, diâmetro do capítulo (DCap) (para girassol) foram avaliadas aos 30 e 60 dias após a emergência (d.a.e.) de cada cultivo. Plantas inteiras de soja, amostradas em quatro vasos de cada tratamento, foram coletadas no estádio R1. Na mesma ocasião foram coletadas amostras de solo da rizosfera. Em seguida, as plantas coletadas foram divididas em: folhas; raízes (nódulos na soja) e parte aérea. Foram determinados nas folhas utilizadas para diagnose em soja e girassol: os teores de macro e micronutrientes, as atividades da redutase do nitrato e da urease e as concentrações dos ácidos orgânicos: oxálico, malônico, succínico, málico, tartárico, fumárico, oxaloacético, cítrico e lático. Os mesmos ácidos orgânicos foram determinados em raízes secundárias de girassol e nódulos de soja. Foram realizadas avaliações ultraestruturais por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET) em raízes de girassol, e estruturais e de tonalidade em nódulos de soja, por meio de microscopia de luz. No solo, foram determinadas: atividade urease, desidrogenase, Ni total e fitodisponível pelos métodos: Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA. No período de maturidade fisiológica de cada cultura foi realizada a colheita das plantas dos vasos restantes para determinação de produção de grãos, teores de Ni na planta inteira e Ni e N nos grãos. Ao final dos dois experimentos foi realizada nova coleta de solo para extração sequencial de Ni. O índice SPAD em soja aos 60 d.a.e., a produção de massa seca da parte aérea da soja e da raiz de girassol foram influenciados pela saturação por bases, doses de níquel e pela a interação destes. Foram influenciados pelas saturações por base e doses de níquel (fatores isolados): para soja: AP aos 60 d.a.e., NN aos 30 e 60 d.a.e., SPAD aos 30 d.a.e.; para girassol: AP e NN aos 30 e 60 d.a.e., DC e SPAD aos 30 d.a.e. As demais variáveis avaliadas aos 30 e 60 d.a.e. foram influenciadas apenas pela saturação por bases, ou doses de Ni separadamente. As plantas de soja e girassol apresentaram maiores teores de Ni nos diferentes tecidos avaliados (exceto grãos) quando cultivadas sob V50%. A produção de grãos de soja e girassol não foi influenciada pelos tratamentos, porém o teor de N dos grãos de soja influenciado pelas doses de Ni na V70%. A atividade da enzima urease nas folhas de soja e girassol foi responsiva positivamente ao aumento das doses de Ni. Quatro dos ácidos orgânicos avaliados e o teor de N nas folhas e nos grãos foram maiores nas plantas cultivadas sob V70% com a dose de 0,5 mg dm-3 de Ni. As doses de Ni bem com as saturações por bases influenciaram diretamente o balanço de nutrientes das plantas. Os extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA apresentaram elevado coefienciente de correlação entre a fração de Ni disponível no solo e a concentração do elemento nas plantas de soja e girassol, sendo o extrator DTPA o que apresentou maior coeficiente de correlação. O Ni apresentou distribuição variável entre as diferentes frações do solo em função dos tratamentos. Os solos dos tratamentos com saturação por bases de 70% apresentaram maior concentração de Ni ligado a carbonato, comparado aos tratamentos sob saturação por bases de 50%. A distribuição do Ni entre as frações do solo seguiu a seguinte orgem: ligado a carbonato < trocável < ligado a óxidos < matéria orgânica < residual. A saturação por bases exerceu efeito diferenciado para a atividade da urease no solo em função da cultura avaliada. Por sua vez, o Ni exerceu efeito diferenciado sobre a atividade de desidrogenase em função da cultura estudada

Fatores de bioconcentração e disponibilidade de bário, cádmio, cobre, níquel e zinco em solos e em culturas de interesse agronômico

Os elementos potencialmente tóxicos (EPTs) estão presentes nos solos em concentrações dependentes do material de origem e das ações antrópicas. A adição de EPTs ao solo pelas atividades antrópicas pode ocasionar risco à saúde humana, já que estes elementos podem ser acumulados no organismo por meio do contato dérmico com o solo, da inalação de partículas em suspensão, de ingestão de solo e de alimentos contaminados. A contaminação dos alimentos ocorre pelo cultivo em áreas com alta biodisponibilidade de EPTs, e nessa condição ocorre absorção e translocação para a parte aérea, com possível acúmulo dos metais nas porções comestíveis, como raízes, frutos e grãos. A biodisponibilidade dos EPTs é regulada pelas características químicas dos elementos e por atributos do solo, como a CTC, o pH e a matéria orgânica (MO). Sintomas de toxicidade e alterações morfológicas e fisiológicas podem aparecer dependendo da absorção e da movimentação dos EPTs nas plantas. Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito da adição de bário (Ba), de cádmio (Cd), de cobre (Cu), de níquel (Ni) e de zinco (Zn) em amostras de um Neossolo Quartzarênico e um Latossolo Vermelho distrófico, sob duas condições de saturação por bases (30% e 50 ou 70%, dependendo da cultura), no cultivo de arroz (Oryza sativa), alface (Lactuca sativa), girassol (Helianthus annuus) e tomate (Solanum lycopersicum). Os EPTs nos solos foram extraídos com EPA 3051a, Água Régia, DTPA, Mehlich 1, Mehlich 3, HNO3 (0,43 mol L-1) e CaCl2 (0,01 mol L-1), e seus teores correlacionados com os presentes nas raízes, na parte aérea, nos frutos e com a quantidade acumulada pelas plantas. Os fatores de bioconcentração (FBC) e de transferência (FT) foram calculados para as culturas. O índice SPAD (Soil Plant Analysis Development - Chlorophyll Meter) foi determinado na fase vegetativa da alface, do arroz e do girassol, enquanto a atividade fotossintética foi determinada pelo IRGA (Infrared gas analyzer). Os maiores teores de EPTs foram observados nas plantas cultivadas no Neossolo. As quantidades de Cu, Ni e Zn acumuladas nas plantas apresentaram correlação positiva com os teores extraídos pelo EPA 3051a e pela Água Régia. Os teores extraídos com HNO3 (0,43 mol L-1) apresentaram elevada correlação positiva com os teores reativos extraídos com DTPA e com Mehlich 3, e também com as quantidades de EPTs acumuladas pelas plantas. Os FBCs foram mais altos nos solos com baixa CTC, baixos teores de MO e baixos valores de pH. O arroz apresentou a menor translocação de Cd do sistema radicular para os grãos. O Cu, o Ni e o Zn causaram alterações no desenvolvimento da alface e do girassol, e diminuíram a transpiração e a condutância estomática da alface. O arroz apresentou a menor absorção de EPTs e a maior tolerância ao Ba, ao Cd, ao Ni e ao Zn, no entanto, as plantas apresentaram maiores condutividade estomática e transpiração.

Effects of boron foliar applications on vegetative and reproductive growth of sunflower

Foliar application may be used to supply boron (B) to a crop when B demands are higher than can be supplied via the soil. While B foliar sprays have been used to correct B deficiency in sunflower (Helianthus annuus L.) in the field, no studies have determined the amount of B taken up by sunflower plant parts via foliar application. A study was conducted in which sunflower plants were grown at constant B concentration in nutrient solution with adequate B (46 mum) or with limited B supply (0.24, 0.40 and 1.72 mum) using Amberlite IRA-743 resin to control B supply. At the late vegetative stage of growth (25 and 35 d after transplanting), two foliar sprays were applied of soluble sodium tetraborate (20.8 % B) each at 0, 28, 65, 120 and 1200 mm (each spray equivalent to 0, 0.03, 0.07, 0.13 and 1.3 kg B ha(-1) in 100 L water ha(-1)). The highest rate of B foliar fertilization resulted in leaf burn but had no other evident detrimental effect on plant growth. Under B-deficient conditions, B foliar application increased the vegetative and reproductive dry mass of plants. Foliar application of 28-1200 mm B increased the total dry mass of the most B-deficient plants by more than three-fold and that of plants grown initially with 1.72 mum B in solution by 37-49 %. In this latter treatment, the dry mass of the capitulum was similar to that achieved under control conditions, but in no instance was total plant dry mass similar to that of the control. All B foliar spray rates increased the B concentration in various parts of the plant tops, including those that developed after the sprays were applied, but the B concentration in the roots was not increased by B foliar application. The B concentration in the capitulum of the plants sprayed at the highest rate was between 37 and 93 % of that in the control plants. This study showed that B foliar application was of benefit to B-deficient sunflower plants, increasing the B status of plant tops, including that of the capitulum which developed after the B sprays were applied. (C) 2003 Annals of Botany Company.

Flavonoids in Australian Melaleuca, Guioa, Lophostemon, Banksia and Helianthus honeys and their potential for floral authentication

Flavonoids in Australian honeys from five botanical species (Melaleuca, Guioa, Lophostemon, Banksia and Helianthus) have been analyzed in relation to their floral origins. Tea tree (Melaleuca quinquenervia) and heath (Banksia ericifolia) honeys show a common flavonoid profile comprising myricetin (3,5,7,3',4',5'-hexahydroxyflavone), tricetin (5,7,3',4,5'-pentahydroxyflavone), querectin (3,5,7,3',4'-pentahydroxyflavone) and luteolin (5,7,3',4'-tetrahydroxyflavone), which was previously suggested as a floral marker for an Australian Eucalyptus honey (bloodwood or Eucalyptus intermedia honey). These honeys of various floral species can be differentiated by their levels of total flavonoids, being 2.12 mg/100 g for heath honey and 6.35 m/100 g for tea tree honey. In brush box (Lophostemon conferta) honey, the flavonoid profile comprising mainly tricetin, luteolin and quercetin is similar to that of another Eucalyptus honey (yellow box or Eucalyptus melliodora honey). These results indicate that the flavonoid profiles in some of the Australian non-Eucalyptus honeys may contain more or less certain flavonoids from Eucalyptus floral sources because of the diversity and extensive availability of Eucalyptus nectars for honeybee foraging yearly around or a possible cross contamination of the monofloral honeys during collection, transportation and/or storage. Further analyses are required to differentiate and/or verify the botanical sources of the flavonoids that contribute to the flavonoid profiles of these honeys, by restricting honey sampling areas and procedures, employing other complementary analytical methods (e.g. pollen analysis, sugar profile) and using materials (e.g. nectar) directly sourced from the flowering plant for comparative studies. In Australian crow ash (Guioa semiglauca) honey, myricetin, tricetin, quercetin, luteolin and an unknown flavonoid have been found to be the main flavonoids, which is characteristic only to this type of honey, and could thus be used as the floral marker, while in Australian sunflower (Helianthus annuus) honey, the content of total flavonoids is the smallest amount comparing to those in the other honeys analysed in this study. However, the flavonoid quercetin and the flavonoid profile mainly consisting of quercetin, quercetin 3,3'-dimethyl ether (5,7,4'-trihydroxy3,3'-dimethoxyflavone), myricetin and luteolin are characteristic only to this sunflower honey and could thus be used for the authentication.

Phenolic acids in Australian Melaleuca, Guioa, Lophostemon, Banksia and Helianthus honeys and their potential for floral authentication

Eight phenolic acids and two abscisic acid isomers in Australian honeys from five botanical species (Melaleuca, Guioa, Lophostemon, Banksia and Helianthus) have been analyzed in relation to their botanical origins. Total phenolic acids present in these honeys range from 2.13 mg/100 g sunflower (Helianthus annuus) honey to 12.11 mg/100 g tea tree (Melaleuca quinquenervia) honey, with amounts of individual acids being various. Tea tree honey shows a phenolic profile of gallic, ellagic, chlorogenic and coumaric acids, which is similar to the phenolic profile of an Australian Eucalyptus honey (bloodwood or Eucalyptus intermedia honey). The main difference between tea tree and bloodwood honeys is the contribution of chlorogenic acid to their total phenolic profiles. In Australian crow ash (Guioa semiglauca) honey, a characteristic phenolic profile mainly consisting of gallic acid and abscisic acid could be used as the floral marker. In brush box (Lophostemon conferta) honey, the phenolic profile, comprising mainly gallic acid and ellagic acid, could be used to differentiate this honey not only from the other Australian non-Eucalyptus honeys but also from a Eucalyptus honey (yellow box or Eucalyptus melliodora honey). However, this Eucalyptus honey could not be differentiated from brush box honey based only on their flavonoid profiles. Similarly, the phenolic profile of heath (Banksia ericifolia) honey, comprising mainly gallic acid, an unknown phenolic acid (Phl) and coumaric acid, could also be used to differentiate this honey from tea tree and bloodwood honeys, which have similar flavonoid profiles. Coumaric acid is a principal phenolic acid in Australian sunflower honey and it could thus be used together with gallic acid for the authentication. These results show that the HPLC analysis of phenolic acids and abscisic acids in Australian floral honeys Could assist the differentiation and authentication of the honeys. © 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Fracionamento dos carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System de três cultivares de girassol na presença ou não de irrigação

Objetivou-se quantificar as frações de carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) de três cultivares de girassol (Helianthus annuus L.) cultivados na presença ou não de irrigação. A utilização de uma preparação fibrosa, denominada parede celular (PC), nas equações da CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN) não promoveu diferenças nas frações de carboidratos B1 e C, mas influenciou as frações A e B2. Como os valores da fração B1, obtidos pelo modelo CNCPS foram menores que os teores de amido e pectina determinados em laboratório, supõe-se que a pectina e outros oligossacarídeos da parede celular, solubilizados pela solução de detergente neutro (fibra solúvel), nunca fizeram parte da fração B1, e sim da fração A. Apesar de os carboidratos da fibra solúvel apresentarem elevadas taxas de degradação, não parece adequada a caracterização da fibra solúvel na fração A. Parece mais adequado que a fibra solúvel (que inclui a pectina) seja alocada a uma fração exclusivamente sua, que pode ser a fração B2, e que seja criada uma nova fração, a B3, para os carboidratos digeríveis da parede celular. Assim, a fração B1 seria composta apenas de amido. A equação da fração C, que estima os carboidratos indigeríveis da parede celular, pode ser simplificada, relacionando a fração indigerível ao teor de lignina na matéria seca, e não à FDN isenta de cinzas e proteína, como atualmente utilizado. Esta proposta tem implicações práticas, uma vez que a fração indigerível da parede celular tem sido expressa em relação à FDN, e não na MS, com base no fato de que os efeitos inibitórios da lignina ocorrem sobre os componentes fibrosos da parede celular vegetal, e não sobre o conteúdo celular.

Metallomics and chemical speciation: towards a better understanding of metal-induced stress in plants

Most metal ions are toxic to plants, even at low concentrations, despite the fact that some are essential for growth and play key roles in metabolism. The majority of metals induce the formation of reactive oxygen species, which require the synthesis of additional antoxidant compounds and enzymes for their removal. New techniques that have greatly improved the identification, localisation and quantification of metals within plant tissues have led to the science of metallomics. This advancement in knowledge should eventually allow the characterisation of plants used in the process of phytoremediation of soils contaminated with toxic metals.

Temperature and sowing date affect the linear increase of sunflower harvest index

The linearity of daily linear harvest index (HI) increase can provide a simple means to predict grain growth and yield in field crops. However, the stability of the rate of increase across genotypes and environments is uncertain. Data from three field experiments were collated to investigate the phase of linear HI increase of sunflower (Helianthus annuus L,) across environments by changing genotypes, sowing time, N level, and solar irradiation level. Linear increase in HI was similar among different genotypes, N levels, and radiation treatments (mean 0.0125 d(-1)). but significant differences occurred between sowings, The linear increase in HI was not stable at very low temperatures (down to 9 degrees C) during grain filling, due to possible limitations to biomass accumulation and translocation (mean 0.0091 d(-1)). Using the linear increase in HI to predict grain yield requires predictions of the duration from anthesis to the onset of linear HI increase (lag phase) and the cessation of linear RT increase. These studies showed that the lag phase differed, and the linear HI increase ceased when 91% of the anthesis to physiological maturity period had been completed.

Environmental control of potential yield of sunflower in the subtropics

A simple framework was used to analyse the determinants of potential yield of sunflower (Helianthus annuus L.) in a subtropical environment. The aim was to investigate the stability of the determinants crop duration, canopy light interception, radiation use efficiency (RUE), and harvest index (HI) at 2 sowing times and with 3 genotypes differing in crop maturity and stature. Crop growth, phenology, light interception, yield, prevailing temperature, and radiation were recorded and measured throughout the crop cycle. Significant differences in grain yield were found between the 2 sowings, but not among genotypes within each sowing. Mean yields (0% moisture) were 6 . 02 and 2 . 17 t/ha for the first sowing, on 13 September (S1), and the second sowing, on 5 March (S2), respectively. Exceptionally high yields in S1 were due to high biomass assimilation associated with the high radiation environment, high light interception owing to a greater leaf area index, and high RUE (1 . 47-1 . 62 g/MJ) across genotypes. It is proposed that the high RUE was caused by high levels of available nitrogen maintained during crop growth by frequent applications of fertiliser and sewage effluent as irrigation. In addition to differences in the radiation environment, the assimilate partitioned to grain was reduced in S2 associated with a reduction in the duration of grain-filling. Harvest index was 0 . 40 in S1 and 0 . 25 in S2. It is hypothesised that low minimum temperatures experienced in S2 reduced assimilate production and partitioning, causing premature maturation.